【事件の表示】
　平成　５年特許願第３１８３９３号「発光ダイオード」拒絶査定に対する審判事件［平成　７年　７月１４日出願公開、特開平　７−１７６７８８］について、次のとおり審決する。
【結　論】
　本件審判の請求は、成り立たない。
【理　由】
１．本願発明
　本願は平成５年１２月１７日に出願されたものであって、その請求項１〜４に係る発明は、補正された明細書および図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１〜４に記載されたとおりのものであるところ、請求項１に係る発明は、次のとおりのものと認める。
「【請求項１】　ＧａＡｓ基板上にＤＢＲ（Distributed Bragg Reflector）が形成され、該ＤＢＲの上に、第１導電型のコンタクト層、第１導電型の下クラッド層、アンドープの活性層、第２導電型の上クラッド層および第２導電型のコンタクト層がこの順に積層形成された発光ダイオードにおいて、
　該第１導電型のコンタクト層が、１〜２μｍの厚さを有し、
　該ＤＢＲが、アンドープの複数層からなる構成か、または上部の数層のみが第１導電型であり、他の層がアンドープである構成となっており、該第１導電型のコンタクト層より上の各層が、該第１導電型のコンタクト層の周辺部を露出して形成され、該第１導電型のコンタクト層の露出部の上に第１導電型の電極が形成されていると共に、該第２導電型の上クラッド層の中心部上に該第２導電型のコンタクト層が形成されて、該第２導電型のコンタクト層の上に第２導電型の電極が形成されている発光ダイオード。」
　
２．刊行物記載の発明
　原査定の拒絶の理由に引用された、本願出願前に頒布された刊行物である特開平４−２１２４７９号公報（以下「引用例１」という。）には、下記の記載が認められる。
「【０００８】
　図３０の構造において、活性層３を厚さ０．２μｍのアンドープのＩｎ0.5 （Ｇａ1-X ＡｌX ）0.5 Ｐ（ｘ＝０．４）とした場合、その導電型はｎ型であり、濃度は１〜５×１０１６ｃｍ−３程度であった。・・・
【００３０】
　図５に示した構造において、３１は第１導電型半導体基板であり、この基板３１上には第１導電型のバッファ層３２，反射層３３及び透明バッファ層３４が成長形成されている。透明バッファ層３４上には、下部クラッド層（第１導電型クラッド層）３５，活性層３６及び上部クラッド層（第２導電型クラッド層）３７からなるダブルヘテロ構造部が形成されている。
【００３１】
　ダブルヘテロ構造部上には、第２導電型の電流拡散層３８が成長形成され、電流拡散層３８上の一部には第２導電型のコンタクト層３９が形成されている。また、ダブルヘテロ構造部と電流拡散層３８との界面には、コンタクト層３９に対応する位置に第１導電型の電流阻止層４０が形成されている。そして、コンタクト層３９上に上部電極４１が形成され、基板３１の下面に下部電極４２が形成されている。
【００３３】
　第１導電型半導体基板３１はｎ−ＧａＡｓからなり、そのキャリア濃度は２×１０18ｃｍ-3〜４×１０18ｃｍ-3である。・・・
【００３７】
　反射層３３は、発光波長に対し光吸収体となる基板３１やバッファ層３２に光が達しないように、発光を基板３１と反対方向へ反射することを目的としたものである。これには、発光波長λに対して屈折率ηの異なる２種類の半導体層を、λ／（４ｎ）の厚さで積層することが望ましい。
【００５７】
　これを回避する方法として、上記ＭＱＷ構造からなる活性層の井戸層として格子定数をずらした層を用いる方法が有効であった。井戸層の厚さは非常に薄いため、図１３に示すように転移発生の限界を与える格子不整合度は３％程度以上であり、非常に広い組成範囲を使うことができた。なお、活性層３６の導電型は先の実施例と同様に、５×１０１６ｃｍ−３以下のｎ型活性層以下のｎ型、或いは１×１０17ｃｍ-3以下のｐ型（図２を参照）とすることで高い発光効率が得られた。また、活性層３６の厚さも先の実施例と同様に、ペレットサイズ３００μｍ角のもので、０．１５μｍから０．７５μｍ（図３を参照）で高い発光効率が得られた。」
　又、図５には、ｎ−ＧａＡｓ基板３１上に、反射層３３、ｎ−ＧａＡｌＡｓ透明バッファ層３４、ｎ−ＩｎＧａＡｌＰ下部クラッド層３５、活性層３６、Ｐ−ＩｎＧａＡｌＰ上部クラッド層３７、Ｐ−ＧａＡｌＡｓ電流拡散層３８の中心部上にコンタクト層３９、上部電極４１が順に形成されたものが図示されている。なお、図３０には従来の素子構造の断面図が示されている。
　これらによれば、引用例１には、
「ＧａＡｓからなる第１導電型半導体基板上に、反射層、第１導電型の透明バッファ層、第１導電型の下部クラッド層、５×１０１６ｃｍ-3以下のｎ型活性層及び第２導電型の上部クラッド層が形成され、該第２導電型の上部クラッド層上の中心部上には第２導電型のコンタクト層及び上部電極が形成され、前記第１導電型半導体基板の下面に下部電極が形成されてなる半導体発光装置。」の発明が記載されている。
　
　同じく、特開平４−２３４１８３号公報（以下「引用例２」という。）には、下記の記載が認められる。
「【請求項１】半導体基板の上に形成され半導体多層膜反射鏡を下部に有し、第２導電型の多層膜反射鏡を上部に有し、それらの反射鏡の間にレーザ発振用半導体活性層を有する面型光半導体素子に於いて、前記半導体多層膜反射鏡で、前記レーザ発振用半導体活性層に近い側は前記第２導電型とは反対の第１導電型とし、また残りはノン・ドープとし、前記半導体多層膜で第１導電型とした部分に通電用の電極が形成されていることを特徴とする面型光半導体素子。」（特許請求の範囲）
「【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光伝送や光情報処理に用いられる円筒状垂直キャビティ面発光半導体レーザなどの面型光半導体素子に関する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図３の従来例に於ける問題点は反射鏡として作用する半導体多層膜での光吸収が発振しきい値に影響を及ぼし、しきい値を上昇させる点にあった。
【０００７】
【作用】電流は半導体多層膜の全てを貫通せずに流すようにする。本発明によれば電流経路となる所はドーピングして第１導電型とするが、残りはノンドープとすることができる。それによって上下方向に行き来する光に対して半導体多層膜中での光吸収を小さくでき、低しきい値化が達成できる。
【０００８】
・・・図１の実施例では電流はｐ型電極１２４よりｎ−ＡｌＡｓ１１７，ｎ−ＧａＡｓ１１８を通ってｎ型電極１２３，１２９に流れる。一方、光はｎ型半導体多層膜１２７の全体を見ることになるが、２４．５ペア中、２２．５ペアはノンドープ領域１１６となっているので、光吸収損失はぐっと減らされることになり、しきい値電流の低減が可能となった。」
　又、従来例を示す図３には、ｎ型半導体基板上にｎ型半導体多層膜、活性層、ｐ型半導体多層膜、ｐ型電極を順に形成し、ｎ型半導体基板の下にｎ型電極を形成した従来の面型光半導体素子の断面図が示され、明細書の【０００８】等の記載を参照すると、図１には、ｎ型のＧａＡｓ基板１２８上に、ノンドープＡｌＡｓ１１９とノンドープＧａＡｓ１２０のペアの繰り返しから成るｎ型半導体多層膜１２７が、下側のノンドープ領域１１６とｎドープ領域１１５より形成され、前記ｎドープ領域１１５の最下層より上の層がメサ状に形成され、露出したｎドープ領域１１５の最下層の上にｎ型電極１２９が設けられ、前記ｎ型半導体多層膜上１２７にＩｎＧａＡｓ活性層１２６、ｐ型半導体多層膜１２５、ｐ型電極等が順に形成された本発明の面型光半導体素子の実施例の断面図が示されている。
　
　同じく、特開平５−２１１３４６号公報（以下、「引用例３」という。）には、下記の記載が認められる。
「【請求項１】　発光領域の正孔注入側にｐ形電流注入層を設け、該注入層の発光領域と反対側にｎ形またはアンドープの半導体多層膜からなるミラーを有することを特徴とする面形発光素子。」（特許請求の範囲の請求項１）、
「【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板に垂直方向に発光またはレーザ発振する面形発光ダイオードおよび面発光形半導体レーザの特性改善に関するものであり、素子抵抗の低減と、低しきい値・高効率の素子を提供するものである。
【００１２】
　図１は本発明の発光素子の一実施例を示す。図において、１ｂはｎ形または半絶縁性ＧａＡｓ基板、２はＧａＡｓ層またはＩｎＧａＡｓ歪量子井戸を発光層とするＤＨ，ＳＣＨまたはＧＲＩＮ−ＳＣＨ形キャビティ、２ａは発光層、３１は基板側ミラーを構成するｐ形半導体多層膜、３２はｐ形ＧａＡｓ（コンタクト兼注入層）、３３は基板側ミラーを構成するｎ形半導体多層膜、４ｂは空気側ｎ形半導体多層膜ミラー、１１はｎ形電極、１２はｐ形電極（リング状）を示す。次に詳細に各部について説明する。ｎ形または半絶縁性ＧａＡｓ基板１ｂ上に、基板側ミラーの一部としてｎ形またはアンドープの半導体交互多層膜３３を形成する。・・・
【００１３】
　次いで基板側コンタクト兼注入層３２としてｐ−ＧａＡｓを一層形成する。この層の厚さは基本的にはλ／４ｎ光学厚（λは発光波長、ｎは屈折率）であるが、素子抵抗を小さくするため、または素子作製を容易にするためには、この層は厚い方が望ましい。・・・
【００２３】
【発明の効果】　叙上のように本発明によれば、発光領域の正孔注入側にｐ形電流注入層を設け、該注入層の発光領域と反対側にｎ形またはアンドープの半導体多層膜からなるミラーを有することによって、素子抵抗の低減と、低しきい値、高効率の発光素子をうることができる。」
　又、従来の面形発光素子の断面構造を示す図４には、素子の上下に電極が設けられたものが記載され、本発明の実施例を示す図１には、ＧａＡｓ基板１ｂ上にｎ形半導体多層膜（アンドープ）３３，ｐ−ＧａＡｓ注入層３２が順に形成され、その上にメサ状に発光層２ａ、ｎ形電極１１を形成し、前記ｐ−ＧａＡｓ注入層３２の露出面上にｐ形電極１２が形成された面形発光素子の断面図が記載されている。
　
３．対比・判断
　本願の請求項１に係る発明（以下、「本願発明」という。）と引用例１に記載の発明（以下、「引用発明１」という。）とを対比すると、
　引用発明１の「反射層」、「上部電極」、「半導体発光装置」は、本願発明の「ＤＢＲ」、「第２導電型の電極」、「発光ダイオード」に各々相当し、引用発明１の「第１導電型の透明バッファ層」は第１導電型の層であるから、両者は、
「ＧａＡｓ基板上にＤＢＲ（Distributed Bragg Reflector）が形成され、該ＤＢＲの上に、第１導電型の層、第１導電型の下クラッド層、活性層、第２導電型の上クラッド層および第２導電型のコンタクト層がこの順に積層形成された発光ダイオードにおいて、該第２導電型の上クラッド層の中心部上に該第２導電型のコンタクト層が形成されて、該第２導電型のコンタクト層の上に第２導電型の電極が形成されている発光ダイオード。」
で一致し、下記の点で相違する。
　相違点１；本願発明は、活性層がアンドープであるのに対し、引用発明１は、濃度が５×１０１６ｃｍ−３以下のｎ型活性層である点、
　相違点２；本願発明は、ＤＢＲの上に設けられた第１導電型のコンタクト層が１〜２μｍの厚さを有し、該ＤＢＲが、アンドープの複数層からなる構成か、または上部の数層のみが第１導電型であり、他の層がアンドープである構成となっており、前記第１導電型のコンタクト層より上の各層が、該第１導電型のコンタクト層の周辺部を露出して形成され、該第１導電型のコンタクト層の露出部の上に第１導電型の電極が形成されているのに対し、引用発明１は、第１導電型の電極が第１導電型半導体基板の下面に形成されているものであり、このような構成を有しない点。
　
　上記相違点に付き検討する。
　（１）引用例１の従来技術には、前掲の通り、「活性層３を厚さ０．２μｍのアンドープのＩｎ0.5 （Ｇａ1-X ＡｌX ）0.5 Ｐ（ｘ＝０．４）とした場合、その導電型はｎ型であり、濃度は１〜５×１０１６ｃｍ−３程度であった」と記載されているから、引用発明１において、濃度が５×１０１６ｃｍ−３以下のｎ型活性層をアンドープとすることは、当業者が容易になし得ることである。よって、相違点１は、格別の相違ではない。
　（２）まず、本願発明は、「ＤＢＲをＧａＡｓ基板と下クラッド層との間に設けても高抵抗とならず、高品質なＤＢＲが得られ、かつ電極下での発光を減少させて外部出射効率を高くすることができ、１回のエピタキシャル成長で作製することができる発光ダイオードを提供することを目的とする。」（本願明細書【０００７】参照。）ものである。
  これに対し、従来のＤＢＲを有する面形発光素子では、電極が素子の上下に設けられていたので、電流がＤＢＲの全てを貫通して流され、素子抵抗を大きくし、また、ＤＢＲでの光吸収がしきい値を上昇させるなどの欠点を有していたのを改良するために、ＧａＡｓ基板上に半導体多層ミラー（ＤＢＲ）が形成された面形発光素子において、ＤＢＲをアンドープの複数層からなる構成とし、第１導電型のコンタクト層より上の各層が、該コンタクト層の周辺部を露出して形成され、該第１導電型のコンタクト層の上に電極が形成されているものが、上記引用例２および３に記載され、上記相違点２の本願発明の構成は公知である。 
　又、第１導電型のコンタクト層の厚さは、引用例３に基板側コンタクト兼注入層は厚いほうが望ましい旨の記載（前掲【００１３】参照）が認められるように、コンタクト層の電流拡散を考慮すればある程度厚いことが望ましいことは当業者に明らかであるから、その厚さを１〜２μｍとすることは当業者が適宜採用し得る程度のことと認められる。なお、請求人は、審判請求書において、本願はメササイズが２００〜３００μｍとレーザに比べて比較的大きいＬＥＤにおいて、特にメサの両サイドに配置する電極からの電流拡散が不十分である、という本願発明特有の課題を見出しこれを解決したことに特徴がある旨主張しているが、本願明細書には、そのような記載はなく、また、本願発明はメササイズの限定を有するものでもない。
  しかも、引用例２及び３は、実施例が半導体レーザの記載のみであるものの、利用分野は面形発光素子に関するものであり、特に、引用例３においては、面形発光ダイオードおよび面発光形半導体レーザの改良に関するものであることが明りょうに記載されている。
　そうしてみると、半導体多層膜からなるミラーを有する半導体発光素子の素子抵抗を低減するために、引用発明１において、下部電極を第１導電型半導体基板の下面に形成するかわりに、上記引用例２および３記載の技術を適用し、本願発明の構成を得ることに格別困難性はない。
　そして、本願発明の「ＧａＡｓ基板とＤＢＲとのヘテロ接合部に電流が流れず、ＤＢＲを設けても抵抗が高くなることがない。」という本願明細書【００１０】に記載された作用は、引用例２及び３記載のものも奏するものであり、本願発明の効果は、引用例１ないし引用例３記載のものから当業者が予測し得る程度のものである。
　
４．むすび
　したがって、本願発明は、引用例１ないし引用例３に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
　よって、結論のとおり審決する。